Sensori ottici per l’analisi chimica e biochimica di campioni liquidi con risvolto applicativo nel campo della sensoristica, sia in ambito chimico che biologico
Il gruppo di ricerca sviluppa un sensore ottico per l’analisi di campione liquido, rivela i contaminanti o agenti patogeni oltre a concentrazioni anomale di
sostanze in campioni fluidi.
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Sensori ottici per l’analisi chimica e biochimica di campioni liquidi con risvolto applicativo nel campo della sensoristica, sia in ambito chimico che biologico
1. RICERCATORI: Caterina Credi (INO-CNR - LENS)
Francesco Pavone, Caterina Dallari (UniFI - LENS)
DIPARTIMENTO Istituto Nazionale di Ottica
LABORATORIO: Biosensing
Biosensing Group
2. La principale linea di ricerca del gruppo INO-CNR Biosensing riguarda lo sviluppo di sensori
ottici per l’analisi chimica e biochimica di campioni liquidi con risvolto applicativo nel
campo della sensoristica, sia in ambito chimico che biologico. Tali sensori presentano un
enorme potenziale soprattutto in campo diagnostico e alimentare in quanto, attraverso l’analisi
ottica di qualsiasi tipo di campione liquido (acqua, fluidi biologici, liquidi alimentari, etc..) è
possibile rivelare in maniera rapida e altamente specifica la presenza di analiti di interesse
(marcatori patologici, contaminanti, batteri, etc..).
A tal scopo, il GR Biosensing sfrutta tecniche avanzate di micro e nanofabbricazione 3D
(tecnologie additive di stampa 3D laser) per la prototipazione di dispositivi-sensori miniaturizzati
che permettono di analizzare pochi microlitri di campione anche al di fuori degli spazi di
laboratorio. I dispositivi sono ingegnerizzati per essere interfacciati con sistemi spettroscopici a
fibra, principalmente spettroscopia Raman amplificata da superficie (SERS) caratterizzata da
elevata specificità e selettività.
L'attività
di ricerca
3. Disegni e
Immagini
Stampa 3D di componenti funzionai e
strutturali per realizzare sensori
miniaturizzati con canali per l’analisi dei
fluidi e interfacciabili con sistemi a fibra
Sintesi a basso costo di nanoparticelle di
oro, con modifica della superficie per la
cattura degli analiti
Schema del principio di funzionamento
dei sensori SERS sviluppati
4. Strumentazione utilizzata: stampa 3d tecnologia stereolitografia; apparato spettroscopico Raman
a fibra ottica
Tecnologie/servizi/dispositivi sviluppati: Sensori miniaturizzati per l’analisi di fluidi;
Nanoparticelle di oro modificate ad hoc in superficie per la cattura di analiti di interesse nei campioni
analizzati; Sistemi spettroscopici a fibra interfacciabili con i sensori miniaturizzati caricati con il
campione da analizzare.
Attività o i servizi erogabili alle imprese: sviluppo di un sensore ottico per l’analisi di campione
liquido. Rivelazione di contaminanti o agenti patogeni. Rilevamento di concentrazioni anomale di
sostanze in campioni fluidi.
Strumenti, Tecnologie e Servizi
5. Il gruppo Biosensing ha avviato un progetto, finanziato dalla Regione Toscana, in collaborazione
con l’Università di Firenze (Dipartimento di Fisica e Astronomia) e con la spin-off Light4Tech –
L4T per la realizzazione di sensori ottici per la diagnosi precoce del CoVID19 attraverso l’analisi
della saliva. Progetto DIVISA - “Sistemi DIagnostici a basso costo per lo screening VIrologico
differenziale rapido e ad ampio raggio della popolazione attraverso l’analisi ottica/molecolare
della SAliva”
La tecnologia proposta ampiamente versatile come tipologia di campione liquido analizzabile e di
analita da rivelare ha potenziale applicativo in ambito clinico-diagnostico e agroalimentare.
Possibili
applicazioni e
collaborazioni
6. Referente INO dell’attività: Dr. Caterina Credi
Affiliazione: Istituto Nazionale di Ottica – Consiglio Nazionale delle Ricerche (INO-CNR)
c/o Laboratorio Europeo di Spettroscopie non-lineari (LENS)
Sito web: https://www.ino.cnr.it/?page_id=16178&lang=it&p=a10
E-mail: caterina.credi@ino.cnr.it
Ufficio Regionale di Trasferimento Tecnologico
Sede: Via Luigi Carlo Farini, 8 - 50121 Firenze, FI
E-mail: urtt@regione.toscana.it
Per maggiori informazioni
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